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第六章岩石的工程地质性质,朱章雄,,,6.1岩石的物理性质一、岩石的密度二、岩石的空隙性6.2岩石的水理性质一、岩石的吸水性二、岩石的软化性三、岩石的抗冻性四、岩石的透水性6.3岩石的力学性质,,,6.1岩石的物理性质,岩石和土一样，也是由固体、液体和气体三相组成的。定义：物理性质是指岩石由于三相组成的相对比例关系不同所表现的物理状态。1、岩石的密度2、岩石的空隙性,一、岩石的密度,1、颗粒密度(
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第六章,岩石工程地质性质,第六,岩石,工程地质,性质
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第二章岩石的成因类型及其工程地质特征,2.1地壳中的元素和克拉克值,通过大量岩石组分分析，地壳中主要元素含量由大到小：O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、Ti、H，这几种元素占到地壳总重量的98%以上。其中O占到46.3%，Si占到28.15%。,,第二章岩石的成因类型及其工程地质特征,2.1地壳中的元素和克拉克值,克拉克值：元素在地壳中的平均质量百分数，又称地壳的丰度.例如：Si(硅)的
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第二章,岩石的成因类型,第二,岩石,成因,类型
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第六章岩石地下工程,6-5岩石地下工程的监测,监测意义保证工程设计、施工科学合理和安全生产的重要措施（著名的隧道新奥法施工技术把监测作为施工过程中的重要原则）监测特点（1）时效性岩石工程的服务年限一般都较长，岩石具有流变特性，因此，测试设备应保持长期稳定；（2）环境复杂。地下工程环境恶劣，设备具有防潮、防爆、防电磁干扰等性能（3）监测信息的时空要求。现代大型岩石工程监测的网络化已日益显示其必要性与
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第六章,岩石地下工程41,第六,岩石,地下工程
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第三节岩石的变形特性说明变形分析的重要性（直观、易测、建立模型、准则）,一、岩石在单轴压缩应力作用下的变形特性（一）普通试验机下的变形特性应力、应变曲线形状与岩性有关1、典型的岩石应力、应变曲线,a.分三全阶段（1）原生微裂隙压密阶段（OA级）特点：①曲线，应变率随应力增加而减小；②塑性变形（变形不可恢复）原因：微裂隙闭合（压密）（2）弹性变形阶段（AB段）特点：①曲线是直线；②弹性模量，E为常数
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第二章三节,岩石的变形特性,第二,三节,岩石,变形,特性
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第二章岩石圈,第一节岩石圈的物质组成第二节内力作用下的地壳构造运动第三节外力作用下的岩石圈物质运动,,一、地壳构造运动二、地壳构造运动引起的环境灾害,,⒈概念⒉基本形式⒊表现⒋产物⒌岩石圈活动的模式,,构造运动是指在地球内力作用下引起岩石圈的岩石发生变形、变位的机械作用，它反映在地表，表现为地形高低变化，海洋、陆地范围的改变，岩石产状的改变以及地震等。构造运动是发生在地幔软流层上面岩石圈内的机械运
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第二章,岩石圈二,第二,岩石圈
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第二节钻井工艺概述,石油钻井是一项复杂的系统工程，涉及到地质、化学、力学、机械、石油工程等多学科的现代化技术和应用。本节概略介绍常规钻井（通常指直井）的钻井方法、钻井工艺过程、钻井参数。,一、钻井方法,从地面钻一孔道直达油气层即钻井（图2.2）。钻井的实质就是要设法解决破碎岩石和取出岩屑、保护井壁、继续加深钻进方面的问题。钻井的方法主要有两种：顿钻钻井法和旋转钻井法。,图2.2井的示意图,1.顿钻
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第二节,钻井工艺概述,第二,钻井,工艺,概述
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一岩石的单轴抗压强度二岩石的抗拉强度三岩石的抗剪强度四岩石在三向压缩应力作用下的强度,第二节岩石的强度特性,第二节岩石的强度特性,工程师对材料提出两个问题1最大承载力——许用应力[]？2最大允许变形－－许用应变[]？本节讨论[]问题强度：材料受力时抵抗破坏的能力。,强度,,单向抗压强度单向抗拉强度剪切强度三轴压缩,一岩石的单轴抗压强度,1.定义：指岩石试件在无侧限的条件下，受轴向压力作用破坏时单位
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第二节,岩石的强度特性,第二,岩石,强度,特性
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第五节构造地貌,由大地构造运动形成并受大地构造控制的地貌，叫做大地构造地貌。例如，大陆与大洋、海沟与大洋中脊、岛弧与边缘海、大陆架与大陆坡、大陆裂谷与地缝合线，都是大地构造运动形成的跨越地区的大型地貌，故可以称之为大地构造地貌。,在大地构造的背景上，由于区域构造差异而形成的具有区域特征的构造地貌。高原、平原、盆地、山地、海底火山等，都是区域构造地貌的代表。,,在大地构造格局与区域构造背景下，主要由
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岩石圈
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第二节岩石圈的结构,垂直分层：岩石圈包括地壳与上地幔上部软流圈之上的部分。地壳又被康拉德面分为上下两层，但这一界面在海洋部分不明显或根本不存在。地壳上层为花岗岩层；下层为玄武岩层。,水平变异：不同区域岩石圈的厚度、组成与结构是不同的。比如，地壳可以分为大陆型地壳（简称陆壳）和大洋型地壳（简称洋壳），洋壳薄，陆壳厚，洋壳为玄武质，陆壳为花岗岩质。,地球呈现出圈层结构，可以划分出内部圈层与外部圈层。内
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岩石圈
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第四章岩石圈与地球表层结构与轮廓,第一节岩石圈的组成第二节岩石圈的结构第三节岩石圈的运动第四节固体地球表面的结构与轮廓第五节构造地貌第六节岩石圈与人类,岩石圈包括全部地壳（陆壳和洋壳）和上地幔顶部的橄榄岩层（莫霍面以下，软流圈以上），它是一个力学性质基本一致的刚性整体。岩石圈的结构和性质决定了地球表层的结构与轮廓，并与地球的外部圈层相互作用，构成了地球表层系统。,第一节岩石圈的组成,一、岩石圈的元
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岩石圈
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第八章地层旋回性沉积记录及岩石地层的相分析,,第一节异成因海平面变化旋回层序的特征第二节异成因旋回层序的界面及其内部相序构成形式第三节从地层的旋回性沉积记录对岩石地层系统进行合理厘定的两个实例,岩石地层学作为地层学的一个分支，在建立区域地层系统方面起着关键和基础的作用，它同生物地层学、年代地层学一起构成了地层学的三大基础。多种地层划分和对比的方法是在传统的统一地层学基础上的一次飞跃，20世纪70年
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第八,地层,旋回,沉积,记录,岩石
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第6章定向钻井,定向井：沿着预先设计的井眼轨迹钻达目的层，井口与井底不在同一条铅垂线上的井。,定向钻井：使井身沿着预先设计的方向和轨迹钻达目的层的钻井工艺方法。,直井用途：油田开发和勘探。有井斜限制要求。定向井用途：1、地面环境条件的限制(绕开地面障碍)高山、湖泊、沼泽、河流、沟壑、海洋、农田或重要的建筑物等。2、地下地质条件的要求断层遮挡油藏、薄油层、倾角较大的地层钻进等。3、处理井下事故的特殊
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定向,钻井
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第四章土的工程性质与分类,,,土(soil)是各种岩石矿物颗粒组成的松散集合体。土体(soilmass)是由一定的土体材料组成,具有一定的土体结构,赋存于一定地质环境中的地质体。,,固相土液相气相,,土中颗粒的大小、成分及三相之间的相互作用和比例关系，反映出土的不同性质,土的三相组成：,4.1土的组成与结构、构造,一、土的固相,土粒的大小、相关矿物成分以及大小搭配情况对土的物理力学性质有明显影响1
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第4章1,土的工程性质与分类,工程,性质,分类
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1,南京信息工程大学遥感学院,2021/2/6,第三章第四节沉积岩,沉积岩的概念沉积岩：在地表或近地表环境下，由于各种外力地质作用形成的沉积物经过固结成岩后形成的岩石。特点：,分布面积最广（占地表75%，上多下少）具有明显的成层特征（记录了沉积环境）含有生物化石（沉积岩独有）矿产丰富（煤炭、石油、天然气、铝、锰、磷、盐类）,2,南京信息工程大学遥感学院,2021/2/6,一、沉积岩的形成过程,风化
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矿物,岩石
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第4章岩石与钻头,4.1岩石的机械性质4.2钻头,钻井的对象是岩石，其性质尤其是机械性质与钻井的关系很大，研究岩石的机械性质具有重要意义。一、岩石按其成因的分类：分为：火成岩、沉积岩、变质岩沉积岩又分为：泥岩(颗粒直径1毫米)石灰岩(炭酸岩),4.1岩石的机械性质,砂岩按粒径大小又可分为：粗砂岩(颗粒直径：0.5～1毫米)中砂岩(颗粒直径：0.25～0.5毫米)细砂岩(颗粒直径：0.1～0.25毫
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第4章,岩石与钻头,岩石,钻头
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2021/2/6,1,第三章矿物与岩石,★矿物,★元素在地壳中的分布,★岩石,2021/2/6,2,第一节元素在地壳中的分布,由同种原子组成的物质称元素。目前，已知元素有108种，其中自然界存在的为92种。同种元素的原子具有的中子数可以不同，因而具有不同的原子量。具不同原子量的同种元素的变种称为同位素。有的同位素的原子核不稳定，会自行放射出能量，即具有放射性，称为放射性同位素。放射性同位素通过蜕变
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第3章,矿物与岩石-1,矿物,岩石
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第三章矿物与岩石,2,南京信息工程大学遥感学院,2021/2/6,第一节矿物与岩石概述,1、元素组成地壳的主要元素：（只有8种—占地壳98%以上）O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg元素分布的主要特征：——不均匀性（数量上、区域上及深度上都是不均匀的。）——地质作用可以使某些元素分散或富集。“克拉克值”—某种元素的地球化学丰度矿产:有用元素含量远远高于克拉克值,并能被开采利用.,3,南京信息
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矿物,岩石
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双侧壁导坑法：bothsidedriftmethod先开挖隧道两侧的导坑，并进行初期支护，再分部开挖剩余部分的施工方法。环形开挖预留核心土法：ringcutmethod先开挖上部导坑成环形，并进行支护，再分部开挖中部核心土、两侧边墙的施工方法。中洞法：centerdriftexcavationmethod在连拱隧道或单线隧道的喇叭口地段，先开挖两洞之间立柱（或中墙）部分，并完成立柱（或中墙）混凝土
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第3章,水平岩石巷隧道施工矿山法2,水平,岩石,施工,矿山
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2021/2/6,湖南科技大学土木学院阳生权,1/27,第2章岩石的物理、水理性质,2.1概述2.2岩石的物理性质岩石的密度、岩石的空隙性2.3岩石的水理性质岩石的吸水性、岩石的软化性、岩石的崩解性、岩石的膨胀性、岩石的抗冻性、岩石的渗透性,2021/2/6,湖南科技大学土木学院阳生权,2/27,2.1概述,岩石的物理性质岩石结构和构造。,（1）岩石的结构矿物颗粒的形状、大小和联结方式。,1
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2010,岩石,物理,理性
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3．常见的沉积岩,（1）碎屑岩类,A.火山碎屑岩：由火山喷发的碎屑物质在地表经短距离搬运，或就地沉积而成介于喷出岩和沉积岩之间的过渡类型。,火山角砾岩：火山碎屑占90％以上，粒径一般为2～l00mm，多呈棱角状，常为火山灰或硅质胶结，颜色常呈暗灰、蓝灰或褐灰色。,凝灰岩：一般由小于2mm的火山灰及细碎屑组成，碎屑主要是晶屑、玻屑及岩屑。胶结物为火山灰等；凝灰岩孔隙性高，重度小，易风化。,,B.沉积
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第2-2章,岩石sk,岩石,sk
